当前位置：
X-MOL 学术
›
Mater. Horiz.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Solar UV index and UV dose determination with photochromic hackmanites: from the assessment of the fundamental properties to the device†
Materials Horizons ( IF 12.2 ) Pub Date : 2018-04-13 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8mh00308d Isabella Norrbo 1, 2, 3, 4, 5 , Antton Curutchet 6, 7, 8, 9, 10 , Ari Kuusisto 4, 11, 12 , Jaakko Mäkelä 1, 4, 5, 13, 14 , Pekka Laukkanen 1, 4, 14, 15 , Petriina Paturi 1, 4, 14, 15, 16 , Tero Laihinen 1, 2, 3, 4 , Jari Sinkkonen 1, 2, 3, 4 , Erik Wetterskog 17, 18, 19, 20 , Fikret Mamedov 2, 17, 19, 20 , Tangui Le Bahers 6, 7, 8, 9, 10 , Mika Lastusaari 1, 2, 3, 4, 21
Materials Horizons ( IF 12.2 ) Pub Date : 2018-04-13 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8mh00308d Isabella Norrbo 1, 2, 3, 4, 5 , Antton Curutchet 6, 7, 8, 9, 10 , Ari Kuusisto 4, 11, 12 , Jaakko Mäkelä 1, 4, 5, 13, 14 , Pekka Laukkanen 1, 4, 14, 15 , Petriina Paturi 1, 4, 14, 15, 16 , Tero Laihinen 1, 2, 3, 4 , Jari Sinkkonen 1, 2, 3, 4 , Erik Wetterskog 17, 18, 19, 20 , Fikret Mamedov 2, 17, 19, 20 , Tangui Le Bahers 6, 7, 8, 9, 10 , Mika Lastusaari 1, 2, 3, 4, 21
Affiliation
|
Extended exposure to sunlight or artificial UV sources is a major cause of serious skin and eye diseases such as cancer. There is thus a great need for convenient materials for the easy monitoring of UV doses. While organic photochromic molecules are tunable for responses under different wavelengths of UV radiation, they suffer from rather poor durability because the color changes involve drastic changes in molecular structure. Inorganic materials, on the other hand, are durable, but they have lacked tunability. Here, by combining computational and empirical data, we confirm the mechanism of coloration in the hackmanites, nature-based materials, and introduce a new technique called thermotenebrescence. With knowledge of the mechanism, we show that we can control and thus tune the energy of electronic states of synthetic hackmanites (Na,M)8Al6Si6O24(Cl,S)2 so that their body color is sensitive to the solar UV index as well as UVA, UVB or UVC radiation levels. Finally, we demonstrate that it is possible to use images taken with an inexpensive cell phone to quantify the radiation dose or UV index. The hackmanite materials thus show great potential for use in portable healthcare both in everyday life and in laboratories.
中文翻译：
用光致变色hackmanites测定太阳紫外线指数和紫外线剂量：从基本性能评估到设备†
长时间暴露在阳光或人工紫外线源下是导致严重皮肤和眼睛疾病（例如癌症）的主要原因。因此，非常需要用于方便监测紫外线剂量的方便材料。尽管有机光致变色分子可在不同波长的紫外线辐射下调节响应，但它们的耐用性很差，因为颜色变化涉及分子结构的急剧变化。另一方面，无机材料是耐用的，但缺乏可调性。在这里，通过结合计算数据和经验数据，我们确定了Hackmanite，基于自然的材料中的着色机理，并介绍了一种称为热腾腾的新技术。有了机理的知识，我们证明了我们可以控制并因此调节合成Hackmanites（Na，M）的电子态的能量8 Al 6 Si 6 O 24（Cl，S） 2，因此它们的体色对太阳紫外线指数以及UVA，UVB或UVC辐射水平敏感。最后，我们证明可以使用廉价手机拍摄的图像来量化辐射剂量或紫外线指数。因此，铝锰矿材料在日常生活和实验室中都显示出用于便携式医疗保健的巨大潜力。
更新日期：2018-04-13
中文翻译：
用光致变色hackmanites测定太阳紫外线指数和紫外线剂量：从基本性能评估到设备†
长时间暴露在阳光或人工紫外线源下是导致严重皮肤和眼睛疾病（例如癌症）的主要原因。因此，非常需要用于方便监测紫外线剂量的方便材料。尽管有机光致变色分子可在不同波长的紫外线辐射下调节响应，但它们的耐用性很差，因为颜色变化涉及分子结构的急剧变化。另一方面，无机材料是耐用的，但缺乏可调性。在这里，通过结合计算数据和经验数据，我们确定了Hackmanite，基于自然的材料中的着色机理，并介绍了一种称为热腾腾的新技术。有了机理的知识，我们证明了我们可以控制并因此调节合成Hackmanites（Na，M）的电子态的能量8 Al 6 Si 6 O 24（Cl，S） 2，因此它们的体色对太阳紫外线指数以及UVA，UVB或UVC辐射水平敏感。最后，我们证明可以使用廉价手机拍摄的图像来量化辐射剂量或紫外线指数。因此，铝锰矿材料在日常生活和实验室中都显示出用于便携式医疗保健的巨大潜力。
京公网安备 11010802027423号